CN108362212A - 一种用于晶圆厚度及弯曲度检测的运动平台及其实现方法 - Google Patents

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Abstract

本发明公开了一种用于晶圆厚度及弯曲度检测的运动平台，包括基座、Y1向气浮导轨、Y2向气浮导轨、Y1向气浮滑块、Y2向气浮滑块、X1向气浮横梁导轨、X2向气浮横梁导轨、Y1向驱动连接件、Y2向驱动连接件、X1向气浮滑块、X2向气浮滑块、载物板、Y1向电机定子、Y1向电机动子、Y2向电机定子、Y2向电机动子、X1向电机定子1、X2向电机定子2、上光谱共焦传感器、Z轴滑台和下光谱聚焦传感器；本发明还公开了一种用于晶圆厚度及弯曲度检测的运动平台的实现方法。本发明采用XY双向双驱气浮导轨，可使载物平面跳动1个微米，以满足行业日愈严格的检测要求；本发明通过采用气浮导轨设计，避免像传统的机械导轨采用油脂润滑进行密封维护。

Description

一种用于晶圆厚度及弯曲度检测的运动平台及其实现方法
技术领域
本发明属于晶圆检测设备技术领域，具体涉及一种用于晶圆厚度及弯曲度检测的运动平台及其实现方法。
背景技术
晶圆是指硅半导体集成电路制作所用的硅晶片，由于其形状为圆形，故称为晶圆；在硅晶片上可加工制作成各种电路元件结构，而成为有特定电性功能之IC产品。晶圆的原始材料是硅，而地壳表面有用之不竭的二氧化硅。二氧化硅矿石经由电弧炉提炼，盐酸氯化，并经蒸馏后，制成了高纯度的多晶硅，其纯度高达99.999999999％。
晶圆是制造半导体芯片的基本材料，半导体集成电路最主要的原料是硅，因此对应的就是硅晶圆。硅在自然界中以硅酸盐或二氧化硅的形式广泛存在于岩石、砂砾中，硅晶圆的制造可以归纳为三个基本步骤：硅提炼及提纯、单晶硅生长、晶圆成型。
现有用于晶圆厚度、弯曲度检测的运动平台主要为机械导轨平台，受机械导轨精度和零件加工精度限制载物平面跳动只能做到几个微米，且安装繁琐，由于机械导轨为油脂润滑，还需密封和维护
发明内容
本发明的目的在于提供一种用于晶圆厚度及弯曲度检测的运动平台及其实现方法，以解决上述背景技术中提出的问题。本发明提供的一种用于晶圆厚度及弯曲度检测的运动平台，具有安装维护简单，不污染洁净室的特点。
本发明另一目的在于提供一种用于晶圆厚度及弯曲度检测的运动平台的实现方法。
为实现上述目的，本发明提供如下技术方案：一种用于晶圆厚度及弯曲度检测的运动平台，包括基座、Y1向气浮导轨、Y2向气浮导轨、Y1向气浮滑块、Y2向气浮滑块、X1向气浮横梁导轨、X2向气浮横梁导轨、Y1向驱动连接件、Y2向驱动连接件、、X1向气浮滑块、X2向气浮滑块、载物板、Y1向电机定子、Y1向电机动子、Y2向电机定子、Y2向电机动子、X1向电机定子、X2向电机定子、上光谱共焦传感器、Z轴滑台和下光谱聚焦传感器；其中，所述基座的上端一侧安装有左立柱，所述基座的另一侧安装有右立柱，所述右立柱和左立柱的上端安装有大理石横梁，所述基座的上端正对大理石横梁下端位置分别设置有Y1向气浮导轨和Y2向气浮导轨，所述Y1向气浮导轨和Y2向气浮导轨的内侧分别安装有Y1向气浮滑块和Y2向气浮滑块，所述Y1向气浮滑块和Y2向气浮滑块之间固定安装有X1向气浮横梁导轨和X2向气浮横梁导轨，所述X1向气浮横梁导轨和X2向气浮横梁导轨的上端分别对应安装有X1向气浮滑块和X2向气浮滑块，X1向气浮横梁导轨和X2向气浮横梁导轨与X1向气浮滑块和X2向气浮滑块通过载物板连接件一、载物板连接件二与载物板连接，所述X1向气浮横梁导轨和X2向气浮横梁导轨的内侧分别设置有X1向电机定子和X2向电机定子，所述载物板连接件一和载物板连接件二的下端分别安装有X1向气浮滑块、X1电机动子和X2向气浮滑块、X2电机动子，所述X1向气浮横梁导轨和X2向气浮横梁导轨的下端分别安装有X向导轨加强筋一和X向导轨加强筋二，所述大理石横梁的中间位置安装有Z轴滑台，所述Z轴滑台与大理石横梁之间设置有Z轴滑台连接件，所述Z轴滑台靠近载物板的一侧安装有上光谱共焦传感器，所述Y1向气浮导轨和Y2向气浮导轨的外侧分别安装有Y1向电机定子和Y2向电机定子，所述Y1向电机定子和Y2向电机定子的上端分别安装有Y1向电机动子和Y2向电机动子，所述Y1向电机动子和Y2向电机动子的上端分别安装有Y1向驱动连接件和Y2向驱动连接件，所述载物板的内部凹槽与上光谱共焦传感器对应位置设置有下光谱聚焦传感器。
在本发明中进一步的，所述Y1向气浮导轨和Y2向气浮导轨还包括：Y1向读数头、Y1向光栅尺、Y2向光栅尺和Y2向读数头,其中，所述Y1向气浮导轨和Y2向气浮导轨的外侧上端均安装有Y1向光栅尺和Y2向光栅尺，所述Y1向驱动连接件和Y2向驱动连接件下端与Y1向光栅尺和Y2向光栅尺对应位置分别安装有Y1向读数头和Y2向读数头。
在本发明中进一步的，所述X2向电机定子和X1向电机定子还包括：X1向电机动子、X2向电机动子、X2向光栅尺、X2向读数头、X1向光栅尺和X1向读数头，其中，所述X2向电机定子和X1向电机定子的上端分别安装有X2向电机动子和X1向电机动子，所述X1向气浮横梁导轨和X2向气浮横梁导轨的内部分别设置有X1向光栅尺和X2向读数头，所述X1向光栅尺对应的X1向读数头，X2向光栅尺对应的X2向读数头分别安装在载物板连接件二、载物板连接件一上。
在本发明中进一步的，所述基座远离X1向光栅尺的一侧分别安装有正压储气罐和负压储气罐，所述正压储气罐与负压储气罐通过紧固螺母固定连接。
在本发明中进一步的，所述下光谱聚焦传感器还包括下带螺纹套筒、固定螺母、大理石连接件，其中，所述下光谱聚焦传感器安装在螺纹套筒上，所述螺纹套筒通过自身螺纹和固定螺母固定在大理石连接件上。
在本发明中进一步的，所述基座左右方向各上装有两条Y轴Y1向气浮导轨和Y2向气浮导轨，Y1向气浮导轨和Y2向气浮导轨的内侧，分别作为Y轴Y1、Y2的气浮导向面；Y轴分为Y1、Y2双气浮导向，气浮均采用L型结构件Y1向气浮滑块和Y2向气浮滑块，气浮L型件Y1向气浮滑块和Y2向气浮滑块的底面为真空自重完全预紧形式，与大理石基座构成一定厚度、刚度的气膜，用于Y轴Z向支撑；气浮L型件Y1向气浮滑块和Y2向气浮滑块侧面为真空完全预紧形式，分别与Y1向气浮导轨和Y2向气浮导轨构成一定厚度刚度的气膜，用于Y轴双向导向。
在本发明中进一步的，所述X1向气浮横梁导轨和X2向气浮横梁导轨分别为X轴的铝质气浮导轨，其两端分别与Y轴L型气浮件Y1向气浮滑块和Y2向气浮滑块连接，保持相互并行；X向导轨加强筋一和X向导轨加强筋二作为X轴结构的加强筋，其两端分别与X1向气浮横梁导轨和X2向气浮横梁导轨连接，以增加X轴刚性，同时对其进行结构优化减重，X1向气浮滑块和X2向气浮滑块为X轴X1、X2向气浮滑块，其底面为真空自重完全预紧型气浮，与大理石基座1相互作用，形成一定厚度刚度的气膜，用于X轴承载；X1向气浮滑块侧面真空完全预载，与X1向气浮横梁导轨侧面相互作用，形成一定厚度刚度的气膜，X2向气浮滑块侧面真空完全预载，与X2向气浮横梁导轨侧面相互作用，形成一定厚度刚度的气膜。
在本发明中进一步的，所述的一种用于晶圆厚度及弯曲度检测的运动平台的实现方法，包括以下步骤：
(1)安装产品：将待检测的产品安装在载物板的表面合适位置；
(2)检测厚度：通过X1向气浮横梁导轨和X2向气浮横梁导轨的设置，气浮导轨，没有接触，电机进行驱动，使XY运动精度高，通过以标准片作为参照上光谱共焦传感器和下光谱聚焦传感器的配合，对水平放置的圆晶准确检测厚度；
(3)检测弯曲度：通过Y1向气浮导轨、Y2向气浮导轨、X1向气浮横梁导轨和X2向气浮横梁导轨的设置，电机进行驱动，进行使使XY运动精度高，通过上光谱共焦传感器和下光谱聚焦传感器的配合，对竖直放置的圆晶准确检测弯曲度；
(4)取出产品：将检测好的产品从载物板上取下。
在本发明中进一步的，所述的一种用于晶圆厚度及弯曲度检测的运动平台的实现方法，所述Y1向气浮导轨和Y2向气浮导轨还包括：Y1向读数头、Y1向光栅尺、Y2向光栅尺和Y2向读数头,其中，所述Y1向气浮导轨和Y2向气浮导轨的外侧上端均安装有Y1向光栅尺和Y2向光栅尺，所述Y1向驱动连接件和Y2向驱动连接件下端与Y1向光栅尺和Y2向光栅尺对应位置分别安装有Y1向读数头和Y2向读数头；所述X2向电机定子和X1向电机定子还包括：X1向电机动子、X2向电机动子、X2向光栅尺、X2向读数头、X1向光栅尺和X1向读数头，其中，所述X2向电机定子和X1向电机定子的上端分别安装有X2向电机动子和X1向电机动子，所述X1向滑块的载物板连接件二和X2向滑块(16)的载物板连接件一上分别装有X1向读数头和X2向读数头，所述X1向气浮横梁导轨分别于Y1向气浮滑块和Y2向气浮滑块的连接处设置有X1向光栅尺，所述X2向气浮横梁导轨的上端安装有X2向光栅尺；所述基座远离X1向光栅尺的一侧分别安装有正压储气罐和负压储气罐，所述正压储气罐与负压储气罐通过紧固螺母固定连接；所述下光谱聚焦传感器还包括下带螺纹套筒、固定螺母、大理石连接件，其中，所述下光谱聚焦传感器安装在螺纹套筒上，所述螺纹套筒通过自身螺纹和固定螺母固定在大理石连接件上；所述基座左右方向各上装有两条Y轴Y1向气浮导轨和Y2向气浮导轨，Y1向气浮导轨和Y2向气浮导轨的内侧，分别作为Y轴Y1、Y2的气浮导向面；Y轴分为Y1、Y2双气浮导向，气浮均采用L型结构件Y1向气浮滑块和Y2向气浮滑块，气浮L型件Y1向气浮滑块和Y2向气浮滑块的底面为真空自重完全预紧形式，与大理石基座构成一定厚度、刚度的气膜，用于Y轴Z向支撑；气浮L型件Y1向气浮滑块和Y2向气浮滑块侧面为真空完全预紧形式，分别与Y1向气浮导轨和Y2向气浮导轨构成一定厚度刚度的气膜，用于Y轴双向导向；所述X1向气浮横梁导轨和X2向气浮横梁导轨分别为X轴的铝质气浮导轨，其两端分别与Y轴L型气浮件Y1向气浮滑块和Y2向气浮滑块连接，保持相互并行；X向导轨加强筋一和X向导轨加强筋二作为X轴结构的加强筋，其两端分别与X1向气浮横梁导轨和X2向气浮横梁导轨连接，以增加X轴刚性，同时对其进行结构优化减重，X1向气浮滑块和X2向气浮滑块为X轴X1、X2向气浮滑块，其底面为真空自重完全预紧型气浮，与大理石基座1相互作用，形成一定厚度刚度的气膜，用于X轴承载；X1向气浮滑块侧面真空完全预载，与X1向气浮横梁导轨侧面相互作用，形成一定厚度刚度的气膜，X2向气浮滑块侧面真空完全预载，与X2向气浮横梁导轨侧面相互作用，形成一定厚度刚度的气膜。
与现有技术相比，本发明的有益效果是：
1、本发明采用XY双向双驱气浮导轨，可使载物平面跳动1个微米，以满足行业日愈严格的检测要求，且安装维护简单，不污染洁净室；
2、本发明通过本发明XY皆采用双向气浮结构，摩擦力相当小，提高平台的运动精度；
3、本发明通过在大理石横梁上安装Z轴滑台，Z轴滑台上的光谱共焦传感器和载物板的下光谱聚焦传感器配合，能够有效检测厚度，提高检测精度；
4、本发明通过采用气浮导轨设计，避免像传统的机械导轨采用油脂润滑进行密封和维护，降低维护成本，提高检测精度。
附图说明
图1为本发明的结构示意图；
图2为本发明的前视结构示意图；
图3为本发明的Y向横梁细节结构示意图；
图4为本发明的俯视结构示意图；
图5为本发明的仰视结构示意图；
图6为本发明的下传感器安装结构示意图；
图7为本发明的X向滑块结构示意图；
图中：1、基座；2、左立柱；3、大理石横梁；4、右立柱；5、Y1向气浮导轨；6、Y2向气浮导轨；7、Y1向气浮滑块；8、Y2向气浮滑块；9、X1向气浮横梁导轨；10、X2向气浮横梁导轨；11、X向导轨加强筋一；12、X向导轨加强筋二；13、Y1向驱动连接件；14、Y2向驱动连接件；15、X1向气浮滑块；16、X2向气浮滑块；17、载物板连接件一；18、载物板连接件二；19、载物板；20、Y1向电机定子；21、Y1向电机动子；22、Y2向电机定子；23、Y2向电机动子；24、X1向电机定子；25、X2向电机定子；26、上光谱共焦传感器；27、Z轴滑台；28、Z轴滑台连接件；29、Y1向光栅尺；30、Y1向读数头；31、Y2向光栅尺；32、Y2向读数头；33、X1向电机动子；34、X2向电机动子；35、X2向光栅尺；36、X2向读数头；37、X1向光栅尺；38、X1向读数头；39、正压储气罐；40、负压储气罐；41、下光谱聚焦传感器；42、下带螺纹套筒；43、固定螺母；44、大理石连接件。
具体实施方式
下面将结合本发明实施例中的附图，对本发明实施例中的技术方案进行清楚、完整地描述，显然，所描述的实施例仅仅是本发明一部分实施例，而不是全部的实施例。基于本发明中的实施例，本领域普通技术人员在没有做出创造性劳动前提下所获得的所有其他实施例，都属于本发明保护的范围。
请参阅图1-7，本发明提供以下技术方案：一种用于晶圆厚度及弯曲度检测的运动平台，包括基座1、Y1向气浮导轨5、Y2向气浮导轨6、Y1向气浮滑块7、Y2向气浮滑块8、X1向气浮横梁导轨9、X2向气浮横梁导轨10、Y1向驱动连接件13、Y2向驱动连接件14、、X1向气浮滑块15、X2向气浮滑块16、载物板19、Y1向电机定子20、Y1向电机动子21、Y2向电机定子22、Y2向电机动子23、X1向电机定子24、X2向电机定子25、上光谱共焦传感器26、Z轴滑台27和下光谱聚焦传感器41；其中，基座1的上端一侧安装有左立柱2，基座1的另一侧安装有右立柱4，右立柱4和左立柱2的上端安装有大理石横梁3，基座1的上端正对大理石横梁3下端位置分别设置有Y1向气浮导轨5和Y2向气浮导轨6，Y1向气浮导轨5和Y2向气浮导轨6的内侧分别安装有Y1向气浮滑块7和Y2向气浮滑块8，Y1向气浮滑块7和Y2向气浮滑块8之间固定安装有X1向气浮横梁导轨9和X2向气浮横梁导轨10，X1向气浮横梁导轨9和X2向气浮横梁导轨10的上端分别对应安装有X1向气浮滑块15和X2向气浮滑块16，X1向气浮横梁导轨9和X2向气浮横梁导轨10与X1向气浮滑块15和X2向气浮滑块16通过载物板连接件一17、载物板连接件二18与载物板19连接，X1向气浮横梁导轨9和X2向气浮横梁导轨10的内侧分别设置X1向气浮滑块15、X1电机动子25和X2向气浮滑块16、X2电机动子26，X1向气浮横梁导轨9和X2向气浮横梁导轨10的下端分别安装有X向导轨加强筋一11和X向导轨加强筋二12，大理石横梁3的中间位置安装有Z轴滑台27，Z轴滑台27与大理石横梁3之间设置有Z轴滑台连接件28，Z轴滑台27靠近载物板19的一侧安装有上光谱共焦传感器26，Y1向气浮导轨5和Y2向气浮导轨6的外侧分别安装有Y1向电机定子20和Y2向电机定子22，Y1向电机定子20和Y2向电机定子22的上端分别安装有Y1向电机动子21和Y2向电机动子23，Y1向电机动子21和Y2向电机动子23的上端分别安装有Y1向驱动连接件13和Y2向驱动连接件14，载物板19的内部凹槽与上光谱共焦传感器26对应位置设置有下光谱聚焦传感器41。
进一步的，Y1向气浮导轨5和Y2向气浮导轨6还包括：Y1向读数头29、Y1向光栅尺30、Y2向光栅尺31和Y2向读数头32,其中，Y1向气浮导轨5和Y2向气浮导轨6的外侧上端均安装有Y1向光栅尺30和Y2向光栅尺31，Y1向驱动连接件13和Y2向驱动连接件14下端与Y1向光栅尺30和Y2向光栅尺31对应位置分别安装有Y1向读数头29和Y2向读数头32。
进一步的，X2向电机定子25和X1向电机定子24还包括：X1向电机动子33、X2向电机动子34、X2向光栅尺35、X2向读数头36、X1向光栅尺37和X1向读数头38，其中，X2向电机定子25和X1向电机定子24的上端分别安装有X2向电机动子34和X1向电机动子33，X1向气浮横梁导轨9和X2向气浮横梁导轨10的内部分别设置有X1向光栅尺37和X2向读数头35，X1向光栅尺37对应的X1向读数头38，X2向光栅尺35对应的X2向读数头36，分别安装在载物板连接件二18、载物板连接件一17上。
进一步的，基座1远离X1向光栅尺37的一侧分别安装有正压储气罐39和负压储气罐40，正压储气罐39与负压储气罐40通过紧固螺母固定连接。
进一步的，光谱聚焦传感器41还包括下带螺纹套筒42、固定螺母43、大理石连接件44，其中，下光谱聚焦传感器41安装在螺纹套筒42上，螺纹套筒42通过自身螺纹和固定螺母43固定在大理石连接件44上。
进一步的，基座1左右方向各上装有两条Y轴Y1向气浮导轨5和Y2向气浮导轨6，Y1向气浮导轨5和Y2向气浮导轨6的内侧，分别作为Y轴Y1、Y2的气浮导向面；Y轴分为Y1、Y2双气浮导向，气浮均采用L型结构件Y1向气浮滑块7和Y2向气浮滑块8，气浮L型件Y1向气浮滑块7和Y2向气浮滑块8的底面为真空自重完全预紧形式，与大理石基座1构成一定厚度、刚度的气膜，用于Y轴Z向支撑；气浮L型件Y1向气浮滑块7和Y2向气浮滑块8侧面为真空完全预紧形式，分别与Y1向气浮导轨5和Y2向气浮导轨6构成一定厚度刚度的气膜，用于Y轴双向导向。
进一步的，X1向气浮横梁导轨9和X2向气浮横梁导轨10分别为X轴的铝质气浮导轨，其两端分别与Y轴L型气浮件Y1向气浮滑块7和Y2向气浮滑块8连接，保持相互并行；X向导轨加强筋一11和X向导轨加强筋二12作为X轴结构的加强筋，其两端分别与X1向气浮横梁导轨9和X2向气浮横梁导轨10连接，以增加X轴刚性，同时对其进行结构优化减重，X1向气浮滑块15和X2向气浮滑块16为X轴X1、X2向气浮滑块，其底面为真空自重完全预紧型气浮，与大理石基座1相互作用，形成一定厚度刚度的气膜，用于X轴承载；X1向气浮滑块15侧面真空完全预载，与X1向气浮横梁导轨9侧面相互作用，形成一定厚度刚度的气膜，X2向气浮滑块16侧面真空完全预载，与X2向气浮横梁导轨10侧面相互作用，形成一定厚度刚度的气膜。
进一步的，本发明所述的一种用于晶圆厚度及弯曲度检测的运动平台的实现方法，包括以下步骤：
(1)安装产品：将待检测的产品安装在载物板19的表面合适位置；
(2)检测厚度：通过X1向气浮横梁导轨9和X2向气浮横梁导轨10的设置，气浮导轨，没有接触，电机进行驱动，使XY运动精度高，通过以标准片作为参照上光谱共焦传感器26和下光谱聚焦传感器41的配合，对水平放置的圆晶准确检测厚度；
(3)检测弯曲度：通过Y1向气浮导轨5、Y2向气浮导轨6、X1向气浮横梁导轨9和X2向气浮横梁导轨10的设置，电机进行驱动，进行使XY运动精度高，通过上光谱共焦传感器26和下光谱聚焦传感器41的配合，对竖直放置的圆晶准确检测弯曲度；
(4)取出产品：将检测好的产品从载物板19上取下。
进一步的，Y1向气浮导轨5和Y2向气浮导轨6还包括：Y1向读数头29、Y1向光栅尺30、Y2向光栅尺31和Y2向读数头32,其中，Y1向读数头29、Y1向光栅尺30、Y2向光栅尺31和Y2向读数头32,其中，Y1向气浮导轨5和Y2向气浮导轨6的外侧上端均安装有Y1向光栅尺30和Y2向光栅尺31，Y1向驱动连接件13和Y2向驱动连接件14下端与Y1向光栅尺30和Y2向光栅尺31对应位置分别安装有Y1向读数头29和Y2向读数头32；X2向电机定子25和X1向电机定子24还包括：X1向电机动子33、X2向电机动子34、X2向光栅尺35、X2向读数头36、X1向光栅尺37和X1向读数头38，其中，X2向电机定子25和X1向电机定子24的上端分别安装有X2向电机动子34和X1向电机动子33，所述X1向滑块15的载物板连接件二18和X2向滑块16的载物板连接件一17上分别装有X1向读数头38和X2向读数头36，X1向气浮横梁导轨9分别于Y1向气浮滑块7和Y2向气浮滑块8的连接处设置有X1向光栅尺37，X2向气浮横梁导轨10的上端安装有X2向光栅尺35；基座1远离X1向光栅尺37的一侧分别安装有正压储气罐39和负压储气罐40，正压储气罐39与负压储气罐40通过紧固螺母固定连接；下光谱聚焦传感器41还包括下带螺纹套筒42、固定螺母43、大理石连接件44，其中，下光谱聚焦传感器41安装在螺纹套筒42上，螺纹套筒42通过自身螺纹和固定螺母43固定在大理石连接件44上；基座1左右方向各上装有两条Y轴Y1向气浮导轨5和Y2向气浮导轨6，Y1向气浮导轨5和Y2向气浮导轨6的内侧，分别作为Y轴Y1、Y2的气浮导向面；Y轴分为Y1、Y2双气浮导向，气浮均采用L型结构件Y1向气浮滑块7和Y2向气浮滑块8，气浮L型件Y1向气浮滑块7和Y2向气浮滑块8的底面为真空自重完全预紧形式，与大理石基座1构成一定厚度、刚度的气膜，用于Y轴Z向支撑；气浮L型件Y1向气浮滑块7和Y2向气浮滑块8侧面为真空完全预紧形式，分别与Y1向气浮导轨5和Y2向气浮导轨6构成一定厚度刚度的气膜，用于Y轴双向导向；X1向气浮横梁导轨9和X2向气浮横梁导轨10分别为X轴的铝质气浮导轨，其两端分别与Y轴L型气浮件Y1向气浮滑块7和Y2向气浮滑块8连接，保持相互并行；X向导轨加强筋一11和X向导轨加强筋二12作为X轴结构的加强筋，其两端分别与X1向气浮横梁导轨9和X2向气浮横梁导轨10连接，以增加X轴刚性，同时对其进行结构优化减重，X1向气浮滑块15和X2向气浮滑块16为X轴X1、X2向气浮滑块，其底面为真空自重完全预紧型气浮，与大理石基座1相互作用，形成一定厚度刚度的气膜，用于X轴承载；X1向气浮滑块15侧面真空完全预载，与X1向气浮横梁导轨9侧面相互作用，形成一定厚度刚度的气膜，X2向气浮滑块16侧面真空完全预载，与X2向气浮横梁导轨10侧面相互作用，形成一定厚度刚度的气膜。
实施例1
将待检测的产品安装在载物板19的表面合适位置；通过X1向气浮横梁导轨9和X2向气浮横梁导轨10的设置，气浮导轨，没有接触，电机进行驱动，使XY运动精度高，通过以标准片作为参照上光谱共焦传感器26和下光谱聚焦传感器41的配合，对水平放置的圆晶准确检测厚度；通过Y1向气浮导轨5、Y2向气浮导轨6、X1向气浮横梁导轨9和X2向气浮横梁导轨10的设置，电机进行驱动，进行使XY运动精度高，通过上光谱共焦传感器26和下光谱聚焦传感器41的配合，对竖直放置的圆晶准确检测弯曲度；将检测好的产品从载物板19上取下，使用安全便携。
尽管已经示出和描述了本发明的实施例，对于本领域的普通技术人员而言，可以理解在不脱离本发明的原理和精神的情况下可以对这些实施例进行多种变化、修改、替换和变型，本发明的范围由所附权利要求及其等同物限定。

Claims (9)

1.一种用于晶圆厚度及弯曲度检测的运动平台，其特征在于：包括基座(1)、Y1向气浮导轨(5)、Y2向气浮导轨(6)、Y1向气浮滑块(7)、Y2向气浮滑块(8)、X1向气浮横梁导轨(9)、X2向气浮横梁导轨(10)、Y1向驱动连接件(13)、Y2向驱动连接件(14)、X1向气浮滑块(15)、X2向气浮滑块(16)、载物板(19)、Y1向电机定子(20)、Y1向电机动子(21)、Y2向电机定子(22)、Y2向电机动子(23)、X1向电机定子(24)、X2向电机定子(25)、上光谱共焦传感器(26)、Z轴滑台(27)和下光谱聚焦传感器(41)；
所述基座(1)的上端一侧安装有左立柱(2)，所述基座(1)的另一侧安装有右立柱(4)，所述右立柱(4)和左立柱(2)的上端安装有大理石横梁(3)，所述基座(1)的上端正对大理石横梁(3)下端位置分别设置有Y1向气浮导轨(5)和Y2向气浮导轨(6)，所述Y1向气浮导轨(5)和Y2向气浮导轨(6)的内侧分别安装有Y1向气浮滑块(7)和Y2向气浮滑块(8)，所述Y1向气浮滑块(7)和Y2向气浮滑块(8)之间固定安装有X1向气浮横梁导轨(9)和X2向气浮横梁导轨(10)，所述X1向气浮横梁导轨(9)和X2向气浮横梁导轨(10)的上端分别对应安装有X1向气浮滑块(15)和X2向气浮滑块(16)，X1向气浮横梁导轨(9)和X2向气浮横梁导轨(10)与X1向气浮滑块(15)和X2向气浮滑块(16)通过载物板连接件一(17)、载物板连接件二(18)与载物板(19)连接，所述X1向气浮横梁导轨(9)和X2向气浮横梁导轨(10)的内侧分别设置有X1向电机定子(24)和X2向电机定子(25)，所述载物板连接件一(17)和载物板连接件二(18)的下端分别安装有X1向气浮滑块(15)、X1电机动子(25)和X2向气浮滑块(16)、X2电机动子(26)，所述X1向气浮横梁导轨(9)和X2向气浮横梁导轨(10)的下端分别安装有X向导轨加强筋一(11)和X向导轨加强筋二(12)；
所述大理石横梁(3)的中间位置安装有Z轴滑台(27)，所述Z轴滑台(27)与大理石横梁(3)之间设置有Z轴滑台连接件(28)，所述Z轴滑台(27)靠近载物板(19)的一侧安装有上光谱共焦传感器(26)，所述Y1向气浮导轨(5)和Y2向气浮导轨(6)的外侧分别安装有Y1向电机定子(20)和Y2向电机定子(22)，所述Y1向电机定子(20)和Y2向电机定子(22)的上端分别安装有Y1向电机动子(21)和Y2向电机动子(23)，所述Y1向电机动子(21)和Y2向电机动子(23)的上端分别安装有Y1向驱动连接件(13)和Y2向驱动连接件(14)，所述载物板(19)的内部凹槽与上光谱共焦传感器(26)对应位置设置有下光谱聚焦传感器(41)。
2.根据权利要求1所述的一种用于晶圆厚度及弯曲度检测的运动平台，其特征在于：所述Y1向气浮导轨(5)和Y2向气浮导轨(6)还包括：Y1向光栅尺(29)、Y1向读数头(30)、Y2向光栅尺(31)和Y2向读数头(32),其中，所述Y1向气浮导轨(5)和Y2向气浮导轨(6)的外侧上端均安装有Y1向光栅尺(29)和Y2向光栅尺(31)，所述Y1向驱动连接件(13)和Y2向驱动连接件(14)下端与Y1向光栅尺(29)和Y2向光栅尺(31)对应位置分别安装有Y1向读数头(30)和Y2向读数头(32)。
3.根据权利要求1所述的一种用于晶圆厚度及弯曲度检测的运动平台，其特征在于：所述X2向电机定子(25)和X1向电机定子(24)还包括：X1向电机动子(33)、X2向电机动子(34)、X2向光栅尺(35)、X2向读数头(36)、X1向光栅尺(37)和X1向读数头(38)，其中，所述X2向电机定子(25)和X1向电机定子(24)的上端分别安装有X2向电机动子(34)和X1向电机动子(33)，所述X1向气浮横梁导轨(9)和X2向气浮横梁导轨(10)的内部分别设置有X1向光栅尺(37)和X2向读数头(35)，所述X1向光栅尺(37)对应的X1向读数头(38)，X2向光栅尺(35)对应的X2向读数头(36)，分别安装在载物板连接件二(18)、载物板连接件一(17)上。
4.根据权利要求1所述的一种用于晶圆厚度及弯曲度检测的运动平台，其特征在于：所述基座(1)远离X1向光栅尺(37)的一侧分别安装有正压储气罐(39)和负压储气罐(40)，所述正压储气罐(39)与负压储气罐(40)通过紧固螺母固定连接。
5.根据权利要求1所述的一种用于晶圆厚度及弯曲度检测的运动平台，其特征在于：所述下光谱聚焦传感器(41)还包括下带螺纹套筒(42)、固定螺母(43)、大理石连接件(44)，其中，所述下光谱聚焦传感器(41)安装在螺纹套筒(42)上，所述螺纹套筒(42)通过自身螺纹和固定螺母(43)固定在大理石连接件(44)上。
6.根据权利要求1所述的一种用于晶圆厚度及弯曲度检测的运动平台，其特征在于：所述基座(1)左右方向各上装有两条Y轴Y1向气浮导轨(5)和Y2向气浮导轨(6)，Y1向气浮导轨(5)和Y2向气浮导轨(6)的内侧，分别作为Y轴Y1、Y2的气浮导向面；Y轴分为Y1、Y2双气浮导向，气浮均采用L型结构件Y1向气浮滑块(7)和Y2向气浮滑块(8)，气浮L型件Y1向气浮滑块(7)和Y2向气浮滑块(8)的底面为真空自重完全预紧形式，与大理石基座(1)构成一定厚度、刚度的气膜，用于Y轴Z向支撑；气浮L型件Y1向气浮滑块(7)和Y2向气浮滑块(8)侧面为真空完全预紧形式，分别与Y1向气浮导轨(5)和Y2向气浮导轨(6)构成一定厚度刚度的气膜，用于Y轴双向导向。
7.根据权利要求1所述的一种用于晶圆厚度及弯曲度检测的运动平台，其特征在于：所述X1向气浮横梁导轨(9)和X2向气浮横梁导轨(10)分别为X轴的铝质气浮导轨，其两端分别与Y轴L型气浮件Y1向气浮滑块(7)和Y2向气浮滑块(8)连接，保持相互并行；X向导轨加强筋一(11)和X向导轨加强筋二(12)作为X轴结构的加强筋，其两端分别与X1向气浮横梁导轨(9)和X2向气浮横梁导轨(10)连接，以增加X轴刚性，同时对其进行结构优化减重，X1向气浮滑块(15)和X2向气浮滑块(16)为X轴X1、X2向气浮滑块，其底面为真空自重完全预紧型气浮，与大理石基座(1)相互作用，形成一定厚度刚度的气膜，用于X轴承载；X1向气浮滑块(15)侧面真空完全预载，与X1向气浮横梁导轨(9)侧面相互作用，形成一定厚度刚度的气膜，X2向气浮滑块(16)侧面真空完全预载，与X2向气浮横梁导轨(10)侧面相互作用，形成一定厚度刚度的气膜。
8.根据权利要求1-7任一项所述的一种用于晶圆厚度及弯曲度检测的运动平台的实现方法，其特征在于，包括以下步骤：
(1)安装产品：将待检测的产品安装在载物板(19)的表面合适位置；
(2)检测厚度：通过X1向气浮横梁导轨(9)、X2向气浮横梁导轨(10)Y1向气浮导轨(5)和Y2向气浮导轨(6)设置，气浮导轨，没有接触，电机进行驱动，使XY运动精度高，通过以标准片作为参照上光谱共焦传感器(26)和下光谱聚焦传感器(41)的配合，对水平放置的圆晶准确检测厚度；
(3)检测弯曲度：Y1向气浮导轨(5)、Y2向气浮导轨(6)、X1向气浮横梁导轨(9)和X2向气浮横梁导轨(10)的设置，电机进行驱动，进行使XY运动精度高，通过上光谱共焦传感器(26)和下光谱聚焦传感器(41)的配合，对竖直放置的圆晶准确检测弯曲度；
(4)取出产品：将检测好的产品从载物板(19)上取下。
9.根据权利要求8所述的实现方法，其特征在于：所述Y1向气浮导轨
(5)和Y2向气浮导轨(6)还包括：Y1向读数头(29)、Y1向光栅尺(30)、Y2向光栅尺(31)和Y2向读数头(32),其中，所述Y1向气浮导轨(5)和Y2向气浮导轨(6)的外侧上端均安装有Y1向光栅尺(30)和Y2向光栅尺(31)，所述Y1向驱动连接件(13)和Y2向驱动连接件(14)下端与Y1向光栅尺(30)和Y2向光栅尺(31)对应位置分别安装有Y1向读数头(29)和Y2向读数头(32)；所述X2向电机定子(25)和X1向电机定子(24)还包括：X1向电机动子(33)、X2向电机动子(34)、X2向光栅尺(35)、X2向读数头(36)、X1向光栅尺(37)和X1向读数头(38)，其中，所述X2向电机定子(25)和X1向电机定子(24)的上端分别安装有X2向电机动子(34)和X1向电机动子(33)，所述X1向滑块(15)的载物板连接件二(18)和X2向滑块(16)的载物板连接件一(17)上分别装有X1向读数头(38)和X2向读数头(36)，所述X1向气浮横梁导轨(9)分别于Y1向气浮滑块(7)和Y2向气浮滑块(8)的连接处设置有X1向光栅尺(37)，所述X2向气浮横梁导轨(10)的上端安装有X2向光栅尺(35)；所述基座(1)远离X1向光栅尺(37)的一侧分别安装有正压储气罐(39)和负压储气罐(40)，所述正压储气罐(39)与负压储气罐(40)通过紧固螺母固定连接；所述下光谱聚焦传感器(41)还包括下带螺纹套筒(42)、固定螺母(43)、大理石连接件(44)，其中，所述下光谱聚焦传感器(41)安装在螺纹套筒(42)上，所述螺纹套筒(42)通过自身螺纹和固定螺母(43)固定在大理石连接件(44)上；所述基座(1)左右方向各上装有两条Y轴Y1向气浮导轨(5)和Y2向气浮导轨(6)，Y1向气浮导轨(5)和Y2向气浮导轨(6)的内侧，分别作为Y轴Y1、Y2的气浮导向面；Y轴分为Y1、Y2双气浮导向，气浮均采用L型结构件Y1向气浮滑块(7)和Y2向气浮滑块(8)，气浮L型件Y1向气浮滑块(7)和Y2向气浮滑块(8)的底面为真空自重完全预紧形式，与大理石基座(1)构成一定厚度、刚度的气膜，用于Y轴Z向支撑；气浮L型件Y1向气浮滑块(7)和Y2向气浮滑块(8)侧面为真空完全预紧形式，分别与Y1向气浮导轨(5)和Y2向气浮导轨(6)构成一定厚度刚度的气膜，用于Y轴双向导向；所述X1向气浮横梁导轨(9)和X2向气浮横梁导轨(10)分别为X轴的铝质气浮导轨，其两端分别与Y轴L型气浮件Y1向气浮滑块(7)和Y2向气浮滑块(8)连接，保持相互并行；X向导轨加强筋一(11)和X向导轨加强筋二(12)作为X轴结构的加强筋，其两端分别与X1向气浮横梁导轨(9)和X2向气浮横梁导轨(10)连接，以增加X轴刚性，同时对其进行结构优化减重，X1向气浮滑块(15)和X2向气浮滑块(16)为X轴X1、X2向气浮滑块，其底面为真空自重完全预紧型气浮，与大理石基座(1)相互作用，形成一定厚度刚度的气膜，用于X轴承载；X1向气浮滑块(15)侧面真空完全预载，与X1向气浮横梁导轨(9)侧面相互作用，形成一定厚度刚度的气膜，X2向气浮滑块(16)侧面真空完全预载，与X2向气浮横梁导轨(10)侧面相互作用，形成一定厚度刚度的气膜。
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